【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 LASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流(ILL) 這是由于上拉的緣故。P3口也可作為 AT89C52的一些特殊功能口，如下為管腳的備選功能： RXD(串行輸入口)； TXD(串行輸出口)； /INTO(外部中斷0) ； /INT1(外部中斷1) ； T0(記時(shí)器0外部輸入)； T1(記時(shí)器1外部輸入)； /WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)； /RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)；P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位時(shí)，要保持RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路圖設(shè)計(jì)如圖 ： 內(nèi)部時(shí)鐘電路圖AT89S51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端，時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體振蕩頻率可以在～12MHz之間選擇，電容值在5～30pF之間選擇，電容值的大小可對(duì)頻率起微調(diào)的作用。外部方式的時(shí)鐘電路，XTAL1接地，XTAL2 接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2 ，供單片機(jī)使用，本系統(tǒng)采用的是6M的晶振。 語(yǔ)音芯片 ISD2560 及應(yīng)用 語(yǔ)音芯片 ISD2560 簡(jiǎn)介ISD語(yǔ)音芯片是美國(guó)信息存儲(chǔ)器件公司推出的高品質(zhì)語(yǔ)音錄放芯片，采用ISD 公司獨(dú)有的直接模擬存儲(chǔ)技術(shù)(DAST)，該技術(shù)的采用使得音頻信息無(wú)需經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)形式的A/D，D/A轉(zhuǎn)換即可實(shí)現(xiàn)存取，有比同等數(shù)字存取更高的集成度和更高的音質(zhì)水平。ISD語(yǔ)音芯片具有抗斷電功能，信息存放不易揮發(fā)，支持多次錄/放操作，壽命高達(dá)10次，可單獨(dú)應(yīng)用、多片級(jí)聯(lián)，也可與微處理器配合使用，具有很好的使用靈活性。ISD可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀表、警報(bào)、信息提示等場(chǎng)合，使信息交互人性化。本文對(duì)ISD2560系列芯片做介紹，并給出了ISD2560的應(yīng)用實(shí)例，此裝置取得了很好的使用效果。在眾多的語(yǔ)音集成電路中，ISD 系列單片語(yǔ)音錄放電路以其優(yōu)異的性能在市場(chǎng)上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，ISD 系列產(chǎn)品采用基 EEPROM 浮柵技術(shù)的模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，具有重放音質(zhì)好、使用方便、單片存儲(chǔ)、反復(fù)錄放、低功耗、抗斷電等特性，尤其是隨意時(shí)間長(zhǎng)短的分段錄/ 放音的性能，為實(shí)際使用提供了靈活性，ISD 系列中的 ISD2560 芯片，內(nèi) 480KB 的 EEPROM，錄放音時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 60 秒，分段錄音可達(dá) 600 段。目前，電腦語(yǔ)音服務(wù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，如電腦語(yǔ)音鐘、語(yǔ)音型數(shù)字萬(wàn)用表、手機(jī)話費(fèi)查詢系統(tǒng)以及公共汽車報(bào)站器等。而 Winbond 公司生產(chǎn)的 ISD2500 系列語(yǔ)音芯片是具有較強(qiáng)功能的一種電腦語(yǔ)音錄放器件，它能夠應(yīng)用在很多需要語(yǔ)音服務(wù)的場(chǎng)合。AT89S51 是 ATMEL 公司生產(chǎn)的性能良好、價(jià)格便宜的單片機(jī)。 ISD2560 引腳功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)ISD2560 引腳功能如圖 所示。12345781028272691112614132524232221201918171615VCCDP/RXCLK/EOMPD/CE/OVFANAOUTANA INAGCMIC REFMICVCCASPA0/M0A1/M1A2/M2A3/M3A4/M4A5/M5A6/M6A7A8A9AUX INVSSDVSSASP+ISD5260圖 ISD2560 芯片引腳各引腳的主要功能如下ISD2560電源（VCCA，VCCD ）：為了最大限度的減小噪聲，芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線，并且分別引到外封裝上。模擬和數(shù)字電源端最好分別走線，并應(yīng)盡可能在靠近供電端處相連，而去耦電容則應(yīng)盡量靠近芯片。地線（VSSA，VSSD）：由于芯片內(nèi)部使用不同的模擬和數(shù)字地線，因此，這兩腳最好通過(guò)低阻抗通路連接到地。節(jié)電控制（PD）：該端拉高可使芯片停止工作而進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。當(dāng)芯片發(fā)生溢出即 OVF 端輸出低電平后，應(yīng)將本端短暫變高以復(fù)位芯片；另外，PD 端在模式 6 下還有特殊的用途。片選（CE） ：該端變低且 PD 也為低電平時(shí)，允許進(jìn)行錄、放操作。芯片在該端的下降沿將鎖存地址線和 P/R 端的狀態(tài)；另外，它在模式 6 中也有特殊的意義。錄放模式（P/R）：該端狀態(tài)一般在 CE 的下降沿鎖存。高電平選擇放音，低電平選擇錄音。錄音時(shí)，由地址端提供起始地址，直到錄音持續(xù)到CE 或 PD 變高，或內(nèi)存溢出；如果是前一種情況，芯片將自動(dòng)在錄音結(jié)束處寫入 EOM 標(biāo)志。放音時(shí)，由地址端提供起始地址，放音持續(xù)到 EOM標(biāo)志。如果 CE 一直為低，或芯片工作在某些操作模式，放音則會(huì)忽略EOM 而繼續(xù)進(jìn)行下去，直到發(fā)生溢出為止。信息結(jié)尾標(biāo)志（EOM）：EOM 標(biāo)志在錄音時(shí)由芯片自動(dòng)插入到該信息段的結(jié)尾。當(dāng)放音遇到 EOM 時(shí)，該端輸出低電平脈沖。另外， ISD5260芯片內(nèi)部會(huì)自動(dòng)檢測(cè)電源電壓以維護(hù)信息的完整性，當(dāng)電壓低于 時(shí)，該端變低，此時(shí)芯片只能放音。在模式狀態(tài)下，可用來(lái)驅(qū)動(dòng) LED，以指示芯片當(dāng)前的工作狀態(tài)。溢出標(biāo)志（OVF）：芯片處于存儲(chǔ)空間末尾時(shí)，該端輸出低電平脈沖以表示溢出，之后該端狀態(tài)跟隨 CE 端的狀態(tài)，直到 PD 端變高。此外，該端還可用于級(jí)聯(lián)多個(gè)語(yǔ)音芯片來(lái)延長(zhǎng)放音時(shí)間。話筒輸入（MIC）：該端連至片內(nèi)前置放大器。片內(nèi)自動(dòng)增益控制電路（AGC ）可將增益控制在15～24db。外接話筒應(yīng)通過(guò)串聯(lián)電容耦合到該端。耦合電容值和該端的 10kΩ輸入阻抗決定了芯片頻帶的低頻截止點(diǎn)。話筒參考（MIC REF）：該端是前置放大器的反向輸入。當(dāng)以差分形式連接話筒時(shí)，可減小噪聲，并提高共模抑制比。自動(dòng)增益控制（AGC）：AGC 可動(dòng)態(tài)調(diào)整前置增益以補(bǔ)償話筒輸入電平的寬幅變化，這樣在錄制變化很大的音量（從耳語(yǔ)到喧囂聲）時(shí)就能保持最小失真。響應(yīng)時(shí)間取決于該端內(nèi)置的 5kΩ電阻和從該端到 VSSA 端所接電容的時(shí)間常數(shù)。釋放時(shí)間則取決于該端外接的并聯(lián)對(duì)地電容和電阻設(shè)定的時(shí)間常數(shù)。選用標(biāo)稱值分別為 470KΩ和 、電容可以得到滿意的效果。模擬輸出(ANA OUT)：前置放大器輸出。其前置電壓增益取決于AGC 端電平。模擬輸入(ANA IN)：該端為芯片錄音信號(hào)輸入。對(duì)話筒輸入來(lái)說(shuō)，ANA OUT 端應(yīng)通過(guò)外接電容連至該端，該電容和本端的 3kΩ輸入阻抗決定了芯片頻帶的附加低端截止頻率。其它音源可通過(guò)交流耦合直接連至該端。揚(yáng)聲器輸出（SP+、SP）：可驅(qū)動(dòng) 16Ω以上的喇叭，內(nèi)存放音時(shí)功率為 。輔助輸入(AUX IN)：放音時(shí)功率為 50mW。單端輸出時(shí)必須在輸出端和喇叭間接耦合電容，而雙端輸出則不用電容就能將功率提高至 4 倍。當(dāng)CE 和 P/R 為高，不進(jìn)行放音或處入放音溢出狀態(tài)時(shí)該端的輸入信號(hào)將通過(guò)內(nèi)部功放驅(qū)動(dòng)喇叭輸出端。當(dāng)多個(gè) DS2560 芯片級(jí)聯(lián)時(shí)后級(jí)的喇叭輸出將通過(guò)該端連接到本級(jí)的輸出放大器。為防止噪聲建議在存放內(nèi)存信息時(shí)，該端不要有驅(qū)動(dòng)信號(hào)。外部時(shí)鐘(XCLK) ：該端內(nèi)部有下拉元件，不用時(shí)應(yīng)接地。地址／模式輸入（AX/MX）：地址端的作用取決于最高兩位（MSB，即 A8 和 A9）的狀態(tài)。當(dāng)最高兩位中有一個(gè)為 0 時(shí)，所有輸入均作為當(dāng)前錄音或放音的起始地址。地址端只作輸入，不輸出操作過(guò)程中的內(nèi)部地址信息。地址在 CE 的下降沿鎖存。當(dāng)最高兩位全為 1 時(shí)，A0~A6可用于模式選擇。ISD2560集成度很高，內(nèi)部集成了高精度的時(shí)鐘電路，故而無(wú)需外部配置晶振，其應(yīng)用電路也得到大大簡(jiǎn)化。ISD2560可進(jìn)行錄、放兩種操作。錄入音信號(hào)經(jīng)過(guò)換能器MIC轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)隔直電容去除直流分量后送入前置放大器，由于器件具有高輸入阻抗，故藕合電容容量很小， ，微弱的電信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大后由ANAOUT（21）腳輸出，經(jīng)過(guò)隔直電容后送入ANAIN (20)腳，這種配置方式可以方便用戶自行設(shè)計(jì)性能更加優(yōu)良的前置放大器代替芯片內(nèi)部已有的功能部件，另外ANAIN可作為線輸入口，直接輸入電聲信號(hào)，既而信號(hào)進(jìn)入自動(dòng)增益(AGC)放大器，信號(hào)電平得到調(diào)理，使其符合存儲(chǔ)電路的動(dòng)態(tài)范圍，AGC響應(yīng)時(shí)間由連接在AGC腳的外接電阻、電容值確定。為使得采樣信號(hào)不產(chǎn)生失真，采樣系統(tǒng)必須滿足奈奎斯特采樣定律。 ISD2560 的語(yǔ)音播放電路ISD2560控制電平與TTI，電平兼容，接口簡(jiǎn)單，使用方便。存儲(chǔ)單元在寫入語(yǔ)音信號(hào)的同時(shí)，自動(dòng)清除了該存儲(chǔ)單元原有的語(yǔ)音信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了ISD 系列器件的自動(dòng)抹音。A0–A9為地址線，共有1024種組合狀態(tài)。最前面的600個(gè)狀態(tài)作內(nèi)部存儲(chǔ)器的尋址用，最后256個(gè)狀態(tài)作為操作模式。本系統(tǒng)采用對(duì)地址直接進(jìn)行操作的方式。微處理器接口端：P/R錄放音控制端，此端為高電平時(shí)為放音狀態(tài)，低電平時(shí)為錄音狀態(tài)；CE 端用于錄放音時(shí)的啟?？刂?，通常與P/R端配合使用；EOM 端為每段信息結(jié)束信號(hào)輸出端，為負(fù)向信號(hào)，上升沿標(biāo)志信息結(jié)束。MICIN是話筒前置放大器輸入端，MICR EF為話筒補(bǔ)償端，AGC自動(dòng)增益控制端，ANA IN與ANA OUT是模擬信號(hào)的輸入端和輸出端，它們之間連接藕合電容，最小錄、：C4Y112MC122pfC222pfS1RST+C310uf+5VR110k+5V (T2)1 (T2EX)2 (INT1)13 (INT0)12 (T0)14 (T1)15EA/VPP31XTAL018XTAL119RESET9 (WR)16 (RD)17PSEN 29ALE (PROG) 30(RXD) 10(TXD) 11VCC 40VSS 20 21 22 23 24 25 26 27 28 39 38 37 36 35 34 33 3289C52U189C52+5VR710k/EOMP/RPDCERTARTSWPBA0A1A2A3A4A5A6A7A8A9AT S 1 AT89S51圖 語(yǔ)音錄放電路的單片機(jī)部分電路原理圖此模塊硬件電路的設(shè)計(jì)是由單片機(jī)芯片AT89C51和語(yǔ)音芯片ISD2560及其他們的接口電路構(gòu)成。電路實(shí)現(xiàn)的功能如下：(1) 按下開(kāi)始鍵，啟動(dòng)錄音；松開(kāi)開(kāi)始鍵，結(jié)束錄音。注意錄音的時(shí)間不能超過(guò)預(yù)先設(shè)定的每段語(yǔ)音的時(shí)間。(2) 結(jié)束錄音后，順序播放所錄音3次。圖中U1為單片機(jī)的芯片AT89S51，、模式輸入， ，單片機(jī)可以配置 ISD2560的操作模式。單片機(jī)的 腳控制語(yǔ)音芯片ISD2560的錄放模式的選擇，低電平置ISD2560為錄音狀態(tài)，高電平為放音狀態(tài)。，單片機(jī)通過(guò)此腳可以控制芯片的開(kāi)關(guān)。就是選中芯片。單片機(jī)的INT0腳、 的EOM 標(biāo)志輸出相連，EOM標(biāo)志在錄音時(shí)由芯片自動(dòng)的插入到錄音信息的結(jié)尾處，放音遇到EOM時(shí)，會(huì)產(chǎn)生低電平脈沖。觸發(fā)單片機(jī)中斷，單片機(jī)必須在檢測(cè)到輸出的上升沿才能播放新的錄音，否則播放的語(yǔ)音就不連續(xù)的，出現(xiàn)“啪啪